قطعات کمپرسور

قطعات کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد)

اگرچه مشخصات کار با قطعات کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد)ممکن است روی کاغذ یکسان به نظر برسد ، اما طراحی ها و کنترل های اساسی آنها می تواند تفاوت عمده ای در عملکرد آنها ایجاد کند.

 

این مقاله را با فرمت .PDF بارگیری کنید
این نوع پرونده شامل گرافیک و نمودارهای با وضوح بالا در صورت کاربرد است.

هر سیستم هوای فشرده با یک کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) شروع می شود – منبع جریان هوا برای همه تجهیزات و فرایندهای پایین دست. پارامترهای اصلی هر کمپرسور هوا ظرفیت ، فشار ، اسب بخار و چرخه کار است. لازم به یادآوری است که ظرفیت کار را انجام می دهد. فشار بر سرعت انجام کار تأثیر می گذارد. تنظیم فشار تخلیه کمپرسور هوا باعث تغییر در ظرفیت کمپرسور نمی شود – حتی اگر به نظر می رسد بسیاری از افراد این کار را انجام می دهند.کمپرسور باد

امروزه تعدادی از طرحهای اصلی کمپرسور هوا – و تنوع آنها – در بازار وجود دارد. همه آنها به دو دسته کلی تقسیم می شوند: جابجایی مثبت و پویا . اگرچه مشخصات عملکردی برای دو نوع مختلف کمپرسور هوا ممکن است در سطح زمین بسیار شبیه باشد ، سایر عوامل نصب و عملکرد می توانند یک طراحی را در یک کاربرد واقعی در طراحی برتر از دیگری قرار دهند. بیایید برخی از طراحی ها و اصطلاحات اساسی را مرور کنیم.

کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) های رفت و برگشتی

کمپرسورهای رفت و برگشتی واحد هایی با جابجایی مثبت هستند که یک بار هوا را به دام می اندازند و سپس به طور فیزیکی فضای محدود کننده آن را کاهش می دهند و باعث می شوند فشار آن بیشتر شود. واحدهای رفت و برگشتی که معمولاً کمپرسورهای پیستونی نامیده می شوند ، از آرایش پیستون ، سیلندر و شیر استفاده می کنند. عملکرد آنها بسیار شبیه به موتور احتراق داخلی است ، اما آنها به راحتی و بدون افزودن سوخت برای منفجر کردن هوا ، آن را گرفتار و فشرده می کنند. توجه داشته باشید که هر زمان هوا فشرده شود ، گرما تولید می شود. خنک سازی مناسب قطعات داخلی هر کمپرسور هوا بخشی اساسی در طراحی آن است.

در مورد کمپرسورهای رفت و برگشتی سه تصمیم اساسی وجود دارد:

  • یک یا دو عمل ،
  • پیکربندی یک یا چند مرحله ای ، و
  • خنک کننده هوا یا آب

در کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) پیستونی تک عمل ، پیستون فقط هوا را در یک جهت حرکت خود فشرده می کند. در یک مدل دو کاره ، پیستون هوا را با هر دو جهت حرکت خود فشرده می کند. بدیهی است که چون هر دو ضربه کارایی خوبی را انجام می دهند ، یک کمپرسور دو عملکرده (در جابجایی حجم هوا به ازای هر اسب بخار) نسبت به یک واحد با یک اندازه قابل مقایسه کارآمدتر است.

یک واحد تک مرحله ای در یک عملیات هوا را از ورودی به فشار تخلیه فشرده می کند. یک واحد چند مرحله ای در دو یا چند عمل از ورودی به فشار تخلیه فشرده می شود – به طور کلی هوا را از داخل کولر عبور می دهد تا مقداری از گرمای فشرده سازی بین هر مرحله را از بین ببرد. این باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود و دمای عملکرد داخلی کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) را پایین می آورد.

در کمپرسورهای خنک کننده هوا ، هوای محیط در اطراف سیلندرهای کمپرسور و سرهای پره ای گردش می کند تا خنک کننده ایجاد شود. انتقال گرما از طریق فلز به هوا. واحدهای خنک کننده هوا بسته به واحدهای خاص و کاربرد آنها به طور کلی برای 50 تا 75 درصد چرخه کار طراحی می شوند. در کمپرسورهای خنک کننده آب ، کت های آب یکپارچه سیلندرها و سرها را احاطه کرده اند. انتقال گرما از طریق فلز به آب – م moreثرتر از طریق فلز به هوا است. بنابراین ، واحدهای رفت و برگشتی خنک کننده با آب ، دمای داخلی را با کارایی بیشتری نسبت به واحدهای خنک کننده هوا قابل مقایسه کاهش می دهند.

اکثر تولیدکننده های کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) کمپرسور دو مرحله ای را به عنوان دستگاه مطلوب برای تولید هوا با کلاس 100 psi – سطح فشار پایه در بیشتر کارخانه های صنعتی – معرفی می کنند که بهترین بازدهی را برای هر دلار با اطمینان کافی از قطعات داخلی کار می کند. برای اینکه یک کمپرسور رفت و برگشتی به عنوان کار مداوم دسته بندی شود ، به طور کلی توافق می شود که باید دو کار کند و آب خنک شود. کمپرسورهای رفت و برگشتی با عملکرد خنک کننده با آب دو برابر در سبک های مختلفی ارائه می شوند که فشرده سازی موثر هوا را با دوام و قابلیت اطمینان ترکیب می کنند. با این حال ، آنها همچنین سنگین و حجیم هستند و نصب آنها نسبتاً گران است. آنها به طور کلی دارای نیروهای نامتعادل قابل توجهی هستند که با اندازه آنها ترکیب می شود و به یک پایه و پشتیبانی خاص نیاز دارد.

هنگامی که آنها معیارهای انتخابی مانند ظرفیت ، وزن ، اندازه و قیمت را دارند ، واحدهای رفت و برگشتی تک مرحله ای تک و دو مرحله ای گزینه خوبی هستند – خصوصاً در محدوده فشار 50 تا 150 پی اس. (واحد رفت و برگشت سه مرحله ای ارائه می شود ، اما به طور کلی برای فشارهای بالاتر از 250 psig استفاده می شود.)

کمپرسورهای پیچ دوار خنک کننده روغن

شکل 1. همانطور که چرخنده های زن و مرد به داخل بدنه (بالا) می چرخند ، هوای جوی خاکستری تیره ریشه خلبان را از درگاه ورودی تا انتهای مورد پر می کند. با چرخش بیشتر ، نوک ماده از ورودی عبور می کند ، در حالی که روتور در حالی که به طور همزمان با نوک روتور نر روبرو می شود ، مهر و موم می شود تا فشرده سازی شروع شود. همانطور که نوک نر بهم ریختگی به اندازه کافی ریشه ماده را پایین آورده است تا فشار مشخصی ایجاد کند ، انتهای ریشه ماده نیز درگاه تخلیه را کشف می کند.

کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) دوار یکی دیگر از دستگاه های جابجایی مثبت است. در مقایسه با کمپرسور رفت و برگشت ، شکل 1 ، روتور نر مانند پیستون است و هوا را در امتداد روتور ماده فشار می دهد ، که مانند استوانه است. نوارهای آب بندی مانند حلقه های پیستون هستند و هوا در برابر صفحه انتهایی ثابت که مانند پایین سیلندر است فشرده می شود. این طرح حدود 50 سال است که وجود دارد. با این حال ، تا اواسط دهه 1970 ، به دلیل بازده پایین (نسبت تحویل هوای فشرده به هزینه برق) ، فقط برای قابل حمل های محرک موتور و واحدهای موتور الکتریکی با اسب بخار کوچک مناسب تلقی می شد.پمپ کمپرور باد

در دهه 1970 ، تولید کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) پیچ دوار دو مرحله ای برای فشارهای حداکثر 250 psi آغاز شد. توسعه مشخصات روتور در طی دهه های 1970 ، 1980 و اوایل 1990 باعث شده است که طرح پیچ دوار خنک کننده روغن به گزینه قابل توجهی در کمپرسورهای هوای صنعتی با موتور الکتریکی ، روغن کاری شده و مخصوصاً در اندازه های 20 تا 300 اسب بخار تبدیل شود.

سپس ، پیشرفت چشمگیری در طراحی پایان هوا رخ داد. معرفی مشخصات نامتقارن منجر به بهبود کارایی تقریباً 15٪ می شود. این پیشرفت به اندازه کافی قابل توجه بود که کمپرسور پیچ دوار پیچ خنک کننده روغن را در اندازه های اسب بخار بزرگتر برای کار مداوم قابل رقابت می کند. این تقریباً کارآیی مشابه واحدهای دو مرحله ای تک مرحله ای و کمپرسورهای سانتریفیوژ کوچکتر دارد.

کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) پیچ دوتایی دو مرحله ای می توانند عملکرد کامل بار واحدهای رفت و برگشتی دو مرحله ای را در سرویس کلاس 100 psig نزدیک و گاهی برابر کنند. امروزه از کمپرسورهای پیچ دوار با خنک کننده روغن دو مرحله ای به طور مکرر در محدوده فشار 150 تا 400 psia استفاده می شود. آنها همچنین برای خدمات 100 psi با صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی استفاده می شوند. دو مرحله مزایای مرتبط با نسبت فشرده سازی پایین تر در هر مرحله را ارائه می دهند. افت فشار دیفرانسیل در میان روتورها باعث کاهش ضربه و کاهش بار قابل توجه رانش می شود. (بدیهی است که واحدهای دو مرحله ای به دو انتهای هوا نیاز دارند که باعث افزایش هزینه اولیه می شود.)

ویژگی منحصر به فرد این کمپرسور خنک شدن آن توسط روغن است. روغن تزریق شده در جریان هوا گرمای فشرده سازی را هنگام تولید جذب می کند. سپس روغن گرم شده را به یک مبدل حرارتی با آب یا هوا خنک می کنند تا خنک شود. از آنجا که خنک سازی دقیقاً در داخل کمپرسور صورت می گیرد ، قطعات کاری هرگز تحت دمای شدید کار قرار نمی گیرند. روغن خنک کننده هرگز ترک خورده و نمی سوزد. مهم نیست که بار کمپرسور چقدر باشد ، هیچ نقطه داغی در داخل airend وجود ندارد. عدم وجود سایش باعث ایجاد خدمات بدون دردسر و کارایی بالا می شود. به عبارت دیگر ، کمپرسورهای پیچ روتاری خنک شده با روغن می توانند با بار کامل و فشار کامل – بیست و چهار ساعت در روز ، هفت روز در هفته کار کنند. این کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد)

وظیفه مداوم

در دسترس بودن کمپرسورهای خنک کننده با کار مداوم (خصوصاً در اندازه های بزرگ) انعطاف زیادی برای نصب آنها ایجاد می کند. چنین کمپرسورهایی را می توان بر روی هر سطحی نصب کرد که وزن ساکن آنها را تحمل کند. در بسیاری از امکانات ، در مقایسه با انواع دیگر سیستم ها ، صرفه جویی زیادی نیز در هزینه های لوله کشی وجود دارد. این کمپرسورها خود را به مفهوم سیستم کمپرسور مرکزی یا دپارتمان متصل می کنند. واحدها با موتور الکتریکی و درایو های موتور – بر روی پایه ها ، روی لغزشها ، چرخ ها و غیره موجود هستند

در مقایسه با انواع دیگر کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) با کار مداوم ، کمپرسورهای پیچ دوار کمپرسور روغن دارای مزایای مختلفی هستند:

  • خنک کننده روغن دمای داخلی را در حد مطلوب نگه می دارد. در نتیجه ، هوای تخلیه نسبتاً خنک است – بیش از حدود 180 درجه فارنهایت از محیط بالاتر است.
  • هوای تخلیه تمیز است – عاری از روغن سوخته یا کربن است.
  • طراحی چرخشی سرعت بیشتری را به خصوص در اندازه های بزرگتر ارائه می دهد. در نتیجه ، ظرفیت جریان بیشتری از کمپرسورهای دارای پاکت فیزیکی کوچکتر در دسترس است – صرفه جویی قابل توجهی در فضای کف و نیازهای پایه.
  • به دلیل اندازه جمع و جور و ویژگی های ذاتی عملکرد آرام ، سرکوب سر و صدا نسبتاً آسان است. مدل های محرک موتور الکتریکی با قیمت 75 تا 85 دسی بل در یک متر با کد CAGI Pneurop Test در دسترس هستند.
  • اکثر مدل ها قطعات متحرک کمتری دارند و آن قطعات تحت شرایط ایده آل تری کار می کنند – در نتیجه دما و لرزش کمتری دارد.
  • قطعات کمتری ذخیره سازی آنها را برای طرحهای چرخشی آسانتر می کند و کار با ماشین آلات نیز آسان تر است.

به طور خلاصه ، کمپرسورهای پیچ دوار با خنک کننده روغن ، یک منبع هوای فشرده با کار مداوم را در یک بسته جمع و جور و مرتب ارائه می دهند که دارای هزینه اولیه کم ، حداکثر انعطاف پذیری نصب و نگهداری آسان است.

پیچ و لوب چرخشی بدون روغن

علاوه بر کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) رفت و برگشتی روانکاری نشده که طی سالیان متمادی بسیار رایج شده اند ، چندین نسخه از کمپرسورهای چرخشی لوب یا پیچ پیچ غیر روانکاری وجود دارد. از این واحدها به عنوان کمپرسورهای نوع پاکسازی یاد می شود زیرا قطعات داخلی با یکدیگر تماس ندارند بنابراین در اتاق فشرده سازی نیازی به روغن کاری ندارند. خنک سازی از طریق دیواره های سیلندر از طریق کت آب انجام می شود.

لوب ها یا پیچ ها نیز یکدیگر را رانندگی نمی کنند. در عوض ، آنها با نوعی آرایش دنده رانده می شوند. این سیستم محرک همچنین به عنوان یک دنده زمانبندی عمل می کند تا رابطه پروفیل روتور یا لوب را به طور دقیق حفظ کند. روان کننده برای قطار محرک باید محدود به یاتاقان و منطقه دنده باشد – و اجازه ورود به محفظه فشرده سازی را ندارد.

در این طرح اساسی ، برای هر مجموعه ثابت شرایط نشت ثابت وجود دارد. فاصله داخلی حیاتی بین پوششهای انتهایی و روتور ، بین لوب های روتور و بین OD روتور و شناسه سیلندر است. این شکاف ها ، همراه با روغن تزریق نشده برای کمک به آب بندی ، دلایل اصلی این است که برای تولید واحدهای کارآیی قابل قبول در برنامه های کلاس 100 psi ، دو مرحله مورد نیاز است.

از آنجا که این واحدهای چرخشی هستند ، از تمام مزایای چرخان ها نسبت به واحدهای رفت و برگشت غیر روانکاری با اندازه مشابه برخوردار هستند:

  • اندازه جمع و جور ،
  • تحویل صاف هوای خنک ،
  • سهولت نصب ، و
  • نگهداری ساده (اما حیاتی)

بسته به نوع خاص کمپرسور و چرخه کار آن ، معایبی نیز دارند:

شاتون کمپرسور باد
قطعات کمپرسور باد
  • حساس تر به هوای ورودی کثیف ،
  • بازده کم – در نتیجه هزینه برق بالاتر ، و
  • هر کار تعمیر پیچیده تر است و نیاز به آموزش تخصصی دارد ، که کاربر ممکن است نداشته باشد و یا مایل به انجام آن نیست. این بدان معناست که کارهای تعمیراتی احتمالاً باید توسط توزیع کننده یا سازنده انجام شود.

کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) دوار کشویی-پره ای

شکل 2. کمپرسور پره ای دوار معمولی دارای روغن تزریق شده در طی چرخه فشرده سازی است تا مقداری گرما از فشار را جذب کند. هوای خارج شده از کمپرسورهای پره ای (و پیچ) معمولاً به جداکننده ای منتقل می شود که روغن مایع از آن خارج می شود.

کمپرسورهای پره ای کشویی روغن خنک شده ، شکل 2 ، همانند سایر کمپرسورهای جابجایی مثبت با به دام انداختن بار هوای ورودی – در این حالت ، بین پره ها کار می کنند. با چرخش روتور خارج از مرکز ، پره ها مجبور می شوند به داخل شکافهای روتور قرار بگیرند و اندازه سلول نگهدارنده هوای محبوس شده را کوچک می کنند. هوا وقتی به بندر خروجی می رسد تا فشار تخلیه کامل فشرده می شود. گرمای فشرده سازی با خنک کننده روغن که در هوا فشرده می شود و مستقیماً به هوا پاشیده می شود ، از بین می رود. همین روغن به آب بندی نوک پره ها کمک می کند.

برای چندین دهه ، کمپرسورهای دوار کشویی با روغن خنک کننده ، برای کاربردهای مداوم محبوب بوده اند. طراحی آنها دارای تعدادی ویژگی منحصر به فرد است:

  • وزن سبک – رتبه بندی مداوم ،
  • پیکربندی یکپارچه و جمع و جور ،
  • تولید کارآمد هوای فشرده با سرعت چرخشی نسبتاً کم ،
  • عملکرد صاف با ارتعاش کم ،
  • عملیات بسیار آرام ،
  • خنک ترین هوای تخلیه ممکن ، و
  • تعداد کمی از قطعات پوشیده ، تعمیر دستگاه آسان و مقرون به صرفه است.

با این حال ، طرح روتاری روتاری روغن خنک در پیکربندی تک مرحله ای ظرفیت محدودی دارد. تنش خمشی وارد شده به پره ها مسئله است. سرعت ، اندازه و وزن پره ها برای دوام دستگاه باید محدود باشد. به همین دلیل ، کمپرسورهای پره ای چرخشی با روغن خنک شده فقط در محدوده اندازه ای بین 2 تا 100 اسب بخار استفاده می شوند.

روغن کاری یا بدون روغن؟

دو گروه اساسی از انواع کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) روانکاری و فاقد روغن هستند . کمپرسورهای روانکاری از روغن برای کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک استفاده می کنند. در نتیجه ، مقداری روغن در هوای فشرده شده ریخته می شود. روغن فرورفتگی باید از سیستم پایین دستی خارج یا تحمل شود.

کمپرسورهای بدون روغن از روغن در هوا استفاده نمی کنند و بنابراین هیچ روغنی به هوای فشرده شده تولید نمی کنند.

قدرت و کارایی

اسب بخار ترمز قدرت ورودی مورد نیاز در شافت ورودی کمپرسور برای سرعت ، ظرفیت و شرایط خاص است.

موتور و یا اسب بخار موتور امتیاز اسمی از محرک اصلی است.

عامل سرویس بیان شده به عنوان درصد – قدرت اضافی ساخته شده را به یک موتور الکتریکی بالا امتیاز اسمی آن است. در ضریب سرویس ، قدرت ترمز که با کمپرسور هوا حرکت می کند می تواند از اسب اسبی موتور بالاتر باشد.

بهره وری قدرت از یک کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) نسبت هوا تحویل داده شده توسط کمپرسور و الزامات الکتریکی ورودی آن است. بازده معمولاً به صورت اسب بخار ترمز در هر 100 cfm از هوای تحویل شده بیان می شود.

پیچ های دوار با آب سرد

نسخه دیگر کمپرسورهای پیچ دوار بدون روغن یک طرح تک مرحله ای است که از تزریق آب برای خنک سازی و آب بندی روتورها در هنگام فشرده سازی استفاده می کند. یاتاقان ها و چرخ دنده های محرک با روغن روان می شوند و از محفظه فشرده سازی مهر و موم می شوند. این واحدها در خدمت بازار منتخبی هستند و طراحی خاصی دارند. در بعضی از کاربردها ، باید مراقبت شود تا از تجمع باکتریها در آب جلوگیری شود.

کمپرسورهای هوا پویا

شکل 3. نمای برش کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) گریز از مرکز تک مرحله ای و تک ورودی با پروانه نوع بسته. موتور محرکه الکتریکی در مرکز سمت چپ دیده می شود.

کمپرسورهای دینامیکی یا گریز از مرکز ، شکل 3 ، مشابه ماشین های جابجایی مثبت نیستند که قبلاً بحث شده است ، زیرا با تبدیل انرژی سرعت آن به فشار ، فشار هوا را افزایش می دهند. ابتدا پروانه هایی که به سرعت در حال چرخش هستند (شبیه فن ها) باعث تسریع هوا می شوند. سپس ، هوا با جریان سریع از یک قسمت پخش کننده عبور می کند که با هدایت آن به یک ولت ، سر سرعت آن را به فشار تبدیل می کند.

از آنجا که سانتریفیوژ کمپرسور جریان جرمی است ، دامنه عملکرد پایدار محدودی دارد. این تأثیر زیادی در عملکرد اقتصادی یا cfm / bhp / 100 cfm تحویل داده شده با بار بخشی دارد. حداقل ظرفیت چرخش برای سانتریفیوژها ممکن است از 20٪ تا 30٪ از بار کامل متفاوت باشد ، بسته به طراحی پروانه ، تعداد مراحل و غیره.

محدودیت هایی برای افزایش فشار وجود دارد که می توان در یک مرحله توسط کمپرسور گریز از مرکز بدست آورد – به دلیل محدودیت های فیزیکی و اقتصادی – بنابراین واحدهای دو تا چهار مرحله ای ساخته می شوند که دارای یک تا سه اینترکولر آب خنک هستند. خنک سازی هوا بین مراحل ، قدرت مورد نیاز برای فشرده سازی بیشتر هوا را کاهش می دهد و در نتیجه کارایی بیشتری دارد. در ضمن خنک کنندگی ممکن است باعث شود فشرده سازی مورد نظر در مراحل کمتری انجام شود.

کمپرسور گریز از مرکز قطعاً یک واحد با کار مداوم است زیرا عمر مفید آن تحت تأثیر کارکرد کامل بار قرار نمی گیرد. با این حال ، این یک ماشین نسبتاً حساس نیز است زیرا در سرعتهای بالا کار می کند – غالباً تا 50 هزار دور در دقیقه. عوامل محیطی که بر جریان تأثیر می گذارند ارتفاع ، دمای هوای ورودی و رطوبت نسبی هوای ورودی است. عمر عملیاتی این نوع واحدها در درجه اول با مقدار مایعات و جامدات روده ای منتقل شده به واحد در ورودی – و کیفیت آب خنک کننده تعیین می شود. همانند همه ماشین آلات ، نصب و نگهداری صحیح برای تولید کارآمد هوای فشرده و رسیدن به یک عمر مفید رضایت بخش است.

وقتی تاسیسات به هوای بدون روغن کاری با حجم مداوم (2000 تا 25000 cfm) نیاز دارد ، کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) گریز از مرکز یکی از بهترین انتخاب هاست. در واقع ، این تنها انتخاب در اندازه های بالاتر از 1000 اسب بخار است. مناسب بودن یا نبودن آن در نصب ، سوال دیگری است که پس از تجزیه و تحلیل شرایط شغلی به آن پاسخ داده می شود. در هر صورت ، هنگامی که به درستی اعمال ، نصب و نگهداری می شود ، یک کمپرسور گریز از مرکز منبع قابل اطمینان و مداوم هوای فشرده را ارائه می دهد.

مزایا و معایب

پس از بررسی نظرات کمپرسورهای هوا در این مقاله ، یک نتیجه کاملاً واضح است: هر طرح دارای مزایا و معایبی است که باید با یک کاربرد خاص مطابقت داشته باشد. جدول این صفحه تعدادی از عوامل انتخاب برای رایج ترین طرح های اساسی را خلاصه می کند. کمی کردن سایر عوامل مانند کیفیت هوا و نیازهای نصب دشوار است. عامل هزینه اجتناب ناپذیر – اولیه ، عملیاتی و نگهداری – در متن زیر با آنها ذکر شده است.

رفت و برگشت دو عمل – مزایا: بالاترین بازده ، بیشترین طول عمر ، قابلیت کار در مزرعه. معایب: بالاترین هزینه اولیه ، هزینه نصب بالا ، هزینه نگهداری زیاد.

پیچ روتاری تک مرحله ای با روغن غرق شده – مزایا: هزینه اولیه کم ، هزینه نگهداری پایین ، طراحی بسته بندی شده. عیب: کارایی کم.

پیچ دوتایی دو مرحله ای پر از روغن – مزایا: بازده بالاتر ، طراحی بسته بندی شده ساده ، همان هزینه نگهداری پایین. عیب: هزینه اولیه بالاتر.

پیچ دوار بدون روغن – مزایا: هوای با کیفیت بالا ، کارایی متوسط ​​، طراحی بسته بندی شده ساده. عیب: هزینه اولیه بالاتر.

سانتریفیوژ – مزایا: تنها نوع موجود در بالای 600 اسب بخار ، هوای با کیفیت بالا ، راندمان متوسط ​​، عمر طولانی تر از سایر چرخان ها. معایب: هزینه اولیه بالاتر ، باید آب خنک شود ، جریان هوا به تغییر در شرایط محیط حساس است.

اهمیت کنترل ظرفیت

بسیاری از برنامه های حفاظت از هوای فشرده در سمت تقاضا مواردی از جمله:

  • شناسایی و ترمیم نشت هوا ،
  • از بین بردن دمیدن باز ،
  • رفع تخلیه میعانات خراب ، و
  • مدیریت همه موارد نامناسب بالقوه.قطعات کمپرسور باد

وقتی این برنامه ها با موفقیت به اتمام می رسند ، معمولاً مشخص می شود که تأسیسات هوای فشرده شده کمتری را برای تولید مصرف می کند ، اما مصرف انرژی الکتریکی به طور متناسب کاهش نمی یابد. دلیل: بدون کنترل ظرفیت مناسب که به درستی روی کمپرسورها کار کنند ، ترجمه موثر استفاده از هوای کم به ورودی انرژی الکتریکی کمتر غیرممکن است.

هنگام کار موثر ، کنترل های تخلیه کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) باید:

  • تأمین هوا برای تقاضا در صورت لزوم ،
  • از بین بردن یا به حداقل رساندن فشار زیاد سیستم ،
  • حداقل فشار سیستم عامل قابل قبول را حفظ کنید ،
  • هزینه توان ورودی متناسب با تقاضای جریان هوا را به نقطه مطلوب کاهش دهید و
  • کمپرسورهای غیرضروری هوا را خاموش کرده و در صورت لزوم آنها را دوباره روشن کنید.

صرف نظر از نوع کمپرسور هوا ، اصول عملکرد کنترل ظرفیت را می توان در چندین دسته اساسی دسته بندی کرد. (توجه داشته باشید که برخی فقط در انواع خاصی از کمپرسورها عمل خواهند کرد.) در اینجا شرح این دسته ها با برخی از جوانب مثبت و منفی هر یک آورده شده است.

کنترل خودکار start-stop – این کنترل به راحتی موتور الکتریکی یا راننده را به طور خودکار روشن و متوقف می کند. این می تواند هر نوع کمپرسور را کار کند. یک سوئیچ فشار معمولاً این عملکرد را انجام می دهد ، موتور را در حد فشار بالا خاموش می کند ، و آن را با حداقل فشار سیستم دوباره راه اندازی می کند.

طرفدار: کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) هوا در دو حالت کارآمد ، کاملاً بارگیری و خاموش کار می کند .

Con: بیشتر موتورهای الکتریکی AC می توانند فقط در تعداد محدودی از شروع ها در یک بازه زمانی مشخص زنده بمانند ، این امر اساساً به دلیل ایجاد گرما است. این امر باعث محدودیت در استفاده از کنترل های استارت-استاپ اتوماتیک می شود – خصوصاً برای موتورهای بزرگتر از 10 تا 25 اسب بخار.

Con: کمپرسور باید بیش از حداقل فشار سیستم باشد تا این فشار را حفظ کند.

Con: سیستم باید عملکرد کافی ذخیره سازی هوا را داشته باشد تا عملکرد مطلوبی داشته باشد.

کنترل های مداوم (نوع مرحله) – با استفاده از این کنترل ها ، راننده یا موتور الکتریکی به طور مداوم کار می کند در حالی که کمپرسور هوا به نوعی تخلیه می شود تا مطابقت با عرضه و تقاضا داشته باشد. فشار سیستم معمولاً به ترتیب تخلیه دستور می دهد. کنترل های مداوم را می توان به عنوان مرحله یا نوع تعدیل دسته بندی کرد.

رایج ترین آن کنترل دو مرحله ای است که ورودی کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) را کاملاً باز یا کاملاً خاموش نگه می دارد. بیش از باند عملیاتی کامل ، کمپرسور از حداقل فشار از پیش تعیین شده (یا نقطه بار ) به حداکثر فشار از پیش تعیین شده (یا نقطه بدون بار ) کاملاً بارگیری شده (یا در جریان کامل ) کار می کند. در حالت دوم ، کنترل جریان هوا را به طور کامل قطع می کند. سپس واحد بدون جریان و بیکار کامل کار می کند تا زمانی که فشار سیستم به نقطه بار کاهش یابد. سپس کنترل بلافاصله به ظرفیت جریان کامل می رسد. یک سوئیچ فشار معمولاً کنترل دو مرحله ای را فعال می کند که می تواند کنترل اصلی یا بخشی از یک سیستم کنترل دوگانه در تقریباً هر نوع کمپرسور هوا باشد. (برخی از کمپرسورهای رفت و برگشتی می توانند دارای کنترل های 3 و 5 مرحله ای باشند.)

طرفدار: کمپرسور در دو حالت کارآمد خود کار می کند – بار کامل و بیکار کامل – که منجر به کمترین هزینه برق ورودی ممکن است. کم کار بودن در کمترین توان ورودی تقریباً بلافاصله انجام می شود ، مگر در مورد کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) پیچ دوار روغن کاری یا روان کننده.

Con: هم لوله کشی صحیح و هم ذخیره کافی هوا لازم است تا زمان بیکاری کافی روی باند فشار عملیاتی وجود داشته باشد تا صرفه جویی قابل توجهی در انرژی ایجاد کند.

Con: در صورت عدم استفاده از کنترل های دو مرحله ای ، نه تنها صرفه جویی در هزینه کم یا کم انجام می شود ، بلکه دوچرخه سواری کوتاه (به عنوان مثال: 20 ثانیه روشن / 20 ثانیه خاموش) می تواند به تجهیزات آسیب برساند و باعث کاهش عمر قطعات طبیعی پوشیده شود.

Con: فشار زیاد در سیستم اتصال متقابل می تواند باعث دوچرخه سواری کوتاه یا تخلیه بی اثر شود.

Con: در بارهای 85 تا 95 درصد ، کنترل های مرحله ای مقداری برق اضافی را مصرف می کنند زیرا فقط برای اینکه فشارهای سیستم طراحی کمتری داشته باشند ، باید با ظرفیت کامل فشرده شوند.

کنترل های مداوم (تعدیل) – این کنترل ها مطابقت با عرضه دارند تا در تمام طول محدوده فشار باند عملیاتی تقاضا کنند. اکثر آنها از نوعی تنظیم کننده استفاده می کنند که در واقع باند کنترل فشار عملیاتی را به یک باند متناسب تبدیل می کند. اگر فشار سیستم به اندازه 1 psi در نوسان باشد ، بسته به سیگنال بلافاصله کنترل تعدیل کاهش می یابد یا متناسب با آن جریان افزایش می یابد. (این کنترل به طور کلی فقط روی کمپرسورهای چرخشی پیچ و گریز از مرکز خنک کننده روان کننده نصب می شود.)

طرفدار: حداقل فشار سیستم تنظیم شده بیشترین توان را می گیرد. با کاهش تقاضای سیستم ، فشار افزایش می یابد ، جریان کاهش می یابد و مصرف برق نیز کاهش می یابد. این منجر به صرفه جویی در تقاضای بالاتر می شود (و در مقابل تخلیه 2 مرحله ای است که در آنجا با کاهش تقاضای سیستم در واقع قدرت افزایش می یابد).

طرفدار: در بارهای بالا کارآمدتر است.

طرفدار: وقتی تقاضا پایدار است فشار نسبتاً پایداری را نگه می دارد و به سرعت به هر تغییری پاسخ می دهد.

طرفدار: به ظرفیت ذخیره سازی برای عملکرد موثر بستگی ندارد.

Con: در بارهای کم عموماً ناکارآمدتر است.

Con: فشار زیاد در لوله کشی اتصال دهنده می تواند چندین واحد را مجبور به کار با بار بخشی کند ، در صورت خاموش شدن یک یا چند مورد.

کنترل برای پیچ های دوار

کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) هواي متداول صنعت در اندازه هاي بالاتر از 30 اسب بخار ، كمپرسور پيچ روتاري خنك كننده روانكار است. تعداد قابل توجهی (80٪ تا 85٪) این کمپرسورها از نوعی کنترل تعدیل به عنوان کنترل اصلی تخلیه یا به عنوان قسمت برد بالاتر کنترل دوگانه استفاده می کنند. دو نوع از این کنترل ها برای کمپرسورهای پیچ دوار تزریق روغن ورودی گاز و جابجایی متغیر است .

در کنترل ورودی گاز ، شیر ورودی کمپرسور باز یا بسته می شود تا مطابقت با عرضه و تقاضا را داشته باشد که توسط تنظیم کننده فشار حس می شود. دریچه ورودی به طور مداوم تعدیل می شود و بلافاصله به هرگونه تغییر فشار سیستم احساس شده پاسخ می دهد. در حقیقت ، ظرفیت جریان با محدود کردن میزان مصرف هوا کنترل می شود. کنترل فشار ثابت سیستم را با حداقل حرکت سوپاپ در هر تقاضای سیستم ثابت ارائه می دهد.

طرفدار: کنترل صاف و غیر چرخه ای فشار سیستم در قطار قدرت و اکثر اجزای دیگر آسان تر است.

طرفدار: در بارهای 60 تا 100 درصد نسبتاً کارآمد است.

طرفدار: بدون توجه به ظرفیت ذخیره سازی و یا لوله کشی ، چرخه کوتاه نخواهد بود.

طرفدار: کارکردن و نگهداری ساده است.

طرفدار: معمولاً منجر به انتقال روان کننده کمتری در واحدهای روانکاری می شود.

Con: در بارهای کمتر از 60٪ نسبتاً ناکارآمد است.

Con: برای دستیابی به ظرفیت کامل باید بر فشار فشار غلبه کرد.

Con: پاسخ فوری ممکن است دستگاه را عقب بکشد و بارگیری کند ، حتی اگر جریان برای بار پایه مورد نیاز باشد.

Con: حساسیت و واکنش سریع باعث می شود که لوله گذاری صحیح و کنترل فشار پس زمینه برای عملکرد بهینه لازم باشد. (توجه: این برای همه نوع کنترل های تخلیه درست است.)

کنترل های تغییر مکان

این کنترل ها برای کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) پیچ دوار با تغییر یا کنترل طول موثر حجم فشرده سازی روتور ، خروجی را مطابقت می دهد. فشار ورودی در طول دور پایین ثابت مانده و نسبت فشرده سازی نسبتاً ثابت می ماند. این روش کاهش جریان بدون افزایش نسبت فشرده سازی دارای یک مزیت قدرت نسبت به کنترل های تعدیل و / یا 2 مرحله ای در محدوده عملیاتی از 50٪ تا بار کامل است.

دو متداول ترین این کنترل های تخلیه شیر سرب با برش مارپیچ و سوپاپ poppet هستند. هر دو روش پورت های انتخاب شده را در سیلندر کمپرسور باز یا بسته می کنند ، بنابراین نقاط درزگیری را تغییر می دهند. این پورت ها در ابتدای چرخه فشرده سازی قرار دارند که در آن فشار بسیار کم است. باز کردن آنها حتی به مقدار کم از فشرده سازی جلوگیری می کند تا زمانی که نوک روتور از سوراخ سوراخ سیلندر عبور کند و پورت ها را جدا کند. این به طور موثری از حجم هوای فشرده شده و در نتیجه اسب بخار مورد نیاز برای فشرده سازی آن می کاهد.

طرفدار: عملکرد بسیار کارآمد بارگیری از 50٪ تا 100٪.
طرفدار: فشار تنظیم شده را در حداقل فشار سیستم حفظ می کند. طرفدار: بسیار پاسخگو.
Con: در بارهای بالاتر ، بعضی از واحدها به دلیل افزایش نشتی ، کارایی خود را از دست می دهند.
Con: مکانیزم پیچیده ای است.
Con: هنوز هم باید 2 مرحله یا مدولاسیون در محدوده عملکرد پایین تر اجرا شود.

درایوهای با سرعت متغیر

درایوهای با سرعت متغیر (VSD) سرعت حرکت دهنده اصلی را کنترل می کنند. از نظر تئوری ، منحنی تخلیه عملکرد کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) مجهز به VSD بسیار جذاب است. بسته به نوع کمپرسور ، مدل ، شرایط و غیره ، تخلیه می تواند در محدوده 50٪ یا 60٪ تا 90٪ بار تقریباً مطلوب باشد – یعنی: برق 75٪ می تواند تقریباً 75٪ جریان ایجاد کند. توربین ها و موتورهای با سرعت متغیر سالهاست که بر روی انواع کمپرسورها موثر هستند. این درایوها فشار سیستم را در حداقل نقطه تنظیم شده حفظ می کنند و به محض بالا رفتن فشار سیستم احساس شده ، دوباره تعدیل می شوند.

در دنیای موتورهای الکتریکی ، بیشترین استفاده از VSD راننده با فرکانس متغیر (VFD) است – معمولاً به عنوان مقاوم سازی یا بخشی از یک بسته خاص. VFD ها جریان متناوب 60 هرتز را به جریان مستقیم تبدیل می کنند و سپس آن را با فرکانس مورد نیاز برای چرخاندن موتور با سرعت دلخواه به AC تبدیل می کنند. این تبدیل معمولاً حدود 2٪ تا 4٪ انرژی بیشتری مصرف می کند و بنابراین VFD در بار کامل نسبت به انواع دیگر کنترل از کارایی کمتری برخوردار است.

بسیاری از VFD ها با موفقیت در بسته های کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) پیچ روتاری خنک کننده روان کننده در طول سال ها نصب شده اند ، اما برخی از موارد نگران کننده وجود دارد که اقتصاد آنها را نسبت به هزینه و عملکرد کلی – به ویژه در مقاوم سازی – محدود کرده است. اول ، طراحی برخی از کمپرسورهای پیچ دوار باعث افت کارایی در سرعت کمتر از سرعت کامل می شود. دوم ، تغییر سرعت می تواند مشکلات تقویت هارمونیکی ایجاد کند که در سرعت طراحی اولیه مورد توجه قرار نگرفتند. ثالثاً ، ممکن است خود موتور در بازه پایین دامنه سرعت دارای مشکلات کارایی باشد ، احتمالاً به دلیل عدم پذیرش کافی گرما و خنک کننده. کمپرسورهای دارای انتهای هوا که به طور خاص برای VFD طراحی شده اند ، بسیاری از این مشکلات بالقوه را از بین می برد یا به حداقل می رساند.

VSD های بی میلی سوئیچ شده

نوع دیگری از VSD ارائه شده ، سیستم بی میلی سوئیچ است. این کنترل الکتریکی برق استاندارد 3 فاز AC را به 2 فاز DC تبدیل می کند. ولتاژ AC تصحیح شده به یک بانک خازن منتقل می شود و در آنجا به 600 ولت DC افزایش یافته و ذخیره می شود. این بانک سپس برق مورد نیاز هر فاز از یک موتور بدون برس را برطرف می کند و جریان های متناوب منبع تغذیه اصلی را از بین می برد. موتور بدون برس دارای توانایی ذاتی برای زنده ماندن در تعداد نامحدود از شروع و توقف در ساعت است زیرا عدم وجود جریانهای هجومی ، دمای کارکرد آن را پایین نگه می دارد.

کاربرد واقعی هر کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) با VSD باید به عنوان یک ماشین اصلاح باشد ، نه به عنوان واحد بار پایه سیستم هوا.

کجا بگذاریم

کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد) هوای صنعتی ماشین های ناهمواری هستند که در شرایط نامساعد کارایی خواهند داشت ، اما همیشه توصیه می شود شرایط عملیاتی مناسب برای به حداکثر رساندن اطمینان در حداقل هزینه کار فراهم شود. به طور سنتی ، کمپرسورها در اتاق های جداگانه ای قرار گرفته اند تا صدای آنها را جدا کنند. امروزه چنین مکانهایی برای تأمین نیازهای OSHA تقریباً اجباری است. با این حال ، هنوز مهم است که اتاق کمپرسور از پایه و اساس کافی (به ویژه برای ماشین های رفت و برگشتی) و همچنین فضای کافی برخوردار باشد تا دستگاه برای بازرسی و نگهداری به راحتی در دسترس باشد. راه پله ها و راه باریک ها می توانند در کمپرسورهای بزرگتر به این روش ها کمک کنند.

فضای کمپرسور در حالت ایده آل باید تمیز و خشک باشد. تجهیزات کمکی ، لوله کشی و سیم کشی باید به گونه ای تنظیم شود که در بازرسی های معمول تداخل ایجاد نکند. ابزار باید در دید آسان اپراتورها قرار بگیرند.

 

 

خلاصه جزئی از فاکتورهای انتخاب کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد)- سرویس 100 psig
تایپ کنید ظرفیت در scfm اسب بخار محیط خنک کننده روغن کاری
متقابل <1 تا 3،018 <1 تا 600 <100 اسب بخار – هوا
> 75 اسب بخار – آب
برای بعضی از مدل ها
روتاری یک مرحله ای و روانکاری شده 14 تا 3000 5 تا 700 هوا یا آب آره
دوار ، روتاری روانکاری شده 560 تا 3100 100 تا 600 هوا یا آب آره
خشک دوار 75 تا 4200 40 تا 900 هوا یا آب نه
گریز از مرکز 400 تا 25000 125 تا 6000 فقط آب نه

 

 

 

 

کاربرد کنترل های تخلیه کمپرسور هوا
نوع
کنترل

پیچ روتاری خنک کننده روان کننده

پیچ دوار بدون روغن
متقابل
(
یک نفره)
رفت و برگشتی
(
دو عمل)
گریز از مرکز
توقف خودکار آره آره آره آره آره
دو مرحله
سه و پنج مرحله ای
بله
نه
بله
نه
بله
نه
بله
بله
بله (دوگانه)
خیر
ورودی
متغیر جابجایی متغیر
بله
بله
نه
نه
نه
نه
نه
نه
بله
N / A
سرعت متغیر آره نه نه نه نه

 

 

این اطلاعات توسط هانک ون اورمر ، رئیس شرکت Air Power USA ، پیکرینگتون ، اوهایو ارائه شده است.

برای اطلاعات بیشتر، اینجا کلیک کنید .

این مقاله را با فرمت .PDF بارگیری کنید
این نوع پرونده شامل گرافیک و نمودارهای با وضوح بالا در صورت کاربرد است.

نظر خود را ابراز کنید!

این سایت برای ارسال نظر نیاز به ورود یا ثبت نام دارد .

هنوز هیچ یادداشت و نقطه نظری اضافه نشده است. می خواهید مکالمه را شروع کنید؟

جدیدترین در زمینه پنوماتیک

پنوماتیک در بسته بندی: تحولات جدید برای بطری های بهتر

30 ژوئیه 2020

شیرهای پنوماتیک

انتقال به “عادی جدید

15 مه 2020

پنوماتیک

چگونه پد های مکش اشیاavy سنگین را بلند می کنند

25 مارس 2020

پنوماتیک

اصول تهیه هوا پنوماتیک

28 ژانویه 2020

پنوماتیک

برای خبرنامه های هیدرولیک و پنوماتیک ثبت نام کنید

Top of Form

ثبت نام

Bottom of Form

امرسون

  1. فن آوری ها
  2. شیرهای پنوماتیک

پنوماتیک در بسته بندی: تحولات جدید برای بطری های بهتر

دستگاه های قالب گیری ضربه کششی مجهز به IIoT می توانند بسیاری از چالش های تولید بطری PET را برطرف کنند.

گرسون هنینگ

30 ژوئیه 2020

در یک نگاه:

  • بسیاری از شرکت های بسته بندی به سیستم هایی روی آورده اند که در یک جریان تولید واحد ، فرآیند قالب گیری کشش (SBM) و فرآیند بطری سازی را ترکیب می کنند.
  • فن آوری های پنوماتیک می توانند چالش های PET مانند هزینه ، قابلیت اطمینان ، قابلیت بازیافت و نیاز به تولید انعطاف پذیر و هوش IIoT را حل کنند.
  • سنسورهای هوشمند برای دستگاه های SBM هنگامی که میزان نشتی از یک مقدار از پیش تعیین شده بیشتر می شود ، هشدار می دهند ، بنابراین می توان نشت را زود تشخیص داد.

فن آوری ها و محصولات پنوماتیک در طیف گسترده ای از سیستم های بسته بندی که به بازارهای محصولات مصرفی خدمت می کنند ، نقشی حیاتی دارند. آنها سیستم های قابل اعتماد ، اثبات شده و کارآمد برای طیف گسترده ای از وظایف تحریک و حرکت مواد را در انواع مختلف سیستم های بسته بندی ارائه می دهند. جدیدترین نسل پنوماتیک هوشمند به آنها امکان می دهد تا به لطف هوش هیئت مدیره و رعایت تمام استانداردهای ارتباطی مربوطه ، به طور یکپارچه در محیط دستگاه بسته بندی دیجیتال ادغام شوند.

پرکاربردترین محصول بطری سازی در جهان بطری پلی اتیلن ترفتالات (PET) است. در سال 2016 ، بیش از 6.12 میلیارد بطری در گیاهان در هر بازار بزرگ در سراسر جهان تولید شده است. بطری های PET بیشترین استفاده را برای نوشیدنی ها – آب ، آب میوه و سایر نوشیدنی ها دارند – اما نسخه های این ظروف برای محصولات آرایشی ، دارویی ، مراقبت های شخصی و محصولات شیمیایی خانگی نیز استفاده می شود.

تقاضا برای بطری های PET همچنان پابرجاست و در نتیجه تخمین زده می شود که سالانه تقریباً 3500 سیستم قالب گیری کششی (SBM) ساخته و مستقر می شوند. چندین فناوری پنوماتیک با داشتن محصولات نوآورانه مانند شیرهای کنترل متناسب که به سیستم های SBM کمک می کنند تا انعطاف پذیری ، سرعت تولید بالا و کیفیت محصول مورد نیاز شرکت های بسته بندی جهانی را فراهم کنند ، نقش اساسی در این سیستم ها دارند.

رشد سیستم های تولید Combo SBM

در دستگاه های SBM ، پیش فرم های PET بر روی هسته ها سوار می شوند و از طریق اجاق گاز گرم می شوند تا نرم شوند. سپس تغییر جهت ایجاد می شود تا آنها را برای قرار دادن در قالب هایی که شکل بطری ها را تنظیم می کند ، جهت دهند. پیش فرم از نظر جسمی کشیده می شود در حالی که هوای کم فشار تزریق می شود تا بلافاصله بطری منبسط شود (قبل از دمیدن) ، که مطابق با شکل تنظیم شده توسط قالب است و پس از آن هوای فشار بالا – تا 40 بار (دمیدن) – برای نهایی کردن تولید با توجه به سختی نهایی ظرف و شروع به کاهش دما کنید. سپس بطری ها برای مرحله بعدی فرآوری خارج می شوند.

پنوماتیک نقش اصلی را در این فرآیندها بازی می کند: سیلندرهای پنوماتیک با استفاده از هوای کم فشار برای جابجایی هسته ها هنگام حرکت از طریق گرم شدن به داخل فرآیند کشش و دمیدن ، هسته ها را کنترل می کنند ، در حالی که بلوک های شیر پنوماتیک فشار بالا و دریچه های کنترل ضربه انبساط مهمی را تحمل می کنند.

واحدهای کششی امرسون می توانند تا 2400 چرخه در ساعت در فرآیند SBM انجام دهند.امرسون

تا همین اواخر ، تولید بطری های PET و پر کردن آنها با نوشیدنی ها دو فرآیند جداگانه بود که اغلب در دو مکان مختلف اتفاق می افتاد. بسیاری از شرکت های بسته بندی – معمولاً بطری های نوشابه – در حال حاضر سیستم های “ترکیبی” را خریداری می کنند که فرآیند SBM را با روند تولید بطری در یک جریان تولید واحد و بدون وقفه ترکیب می کند.

این کارایی بسیار خوبی برای بطری های بطری ارائه می دهد و به آنها توانایی کنترل و تغییر اندازه و شکل بطری های PET را می دهد تا بیشتر به تغییر روند مشتری ، تقاضای بازار و بهبود تمایز محصول پاسخ دهند.

این فرایند ترکیبی همچنین به شرکت های تولید کننده بطری کمک می کند تا نگرانی در مورد پایداری را برطرف کنند: بطری های PET بسیار قابل بازیافت هستند ، اما در بسیاری از بازارها ، برنامه های بازیافت به همان اندازه که می توانند موثر نباشند ، منجر به تلاش برای ممنوعیت یا محدودیت شدید استفاده از بطری PET می شود. پیاده سازی سیستم های تولید ترکیبی این پتانسیل را دارد که به میزان قابل توجهی از اثر کربن این نوع ظرف کمک می کند زیرا دیگر نیازی به تولید در یک مکان نیست و به کارخانه تولید بطری ارسال می شود و در آنجا ذخیره می شود تا پر شود.

چالش های اصلی تولید PET

شرکت های تولید کننده بطری که در خطوط تولید ترکیبی سرمایه گذاری می کنند و همچنین تولید کنندگان تجهیزات اصلی (OEM) که سیستم های خود را تأمین می کنند ، با چالش های متعددی در رابطه با به حداکثر رساندن ارزش و عملکرد سیستم های تولیدی خود – به ویژه دستگاه های SBM خود مواجه هستند. از جمله این چالش ها:

بهبود هزینه ها و بهره وریتولید معمول قالب گیری دمشی از 2400 تا 3000 بطری در قالب در روز است. تولیدکنندگان می خواهند این سطح از تولید را با نرخ بسیار پایین بطری های رد شده / بی کیفیت حفظ کنند.

تقاضا برای طیف گسترده ای از اشکال و اندازه بطریتولید کارآمد و انعطاف پذیر اندازه و اشکال مختلف بطری برای تولید به راحتی اندازه ها و اشکال مختلف بسیار مهم است. این امر به ویژه از آنجا که برخی از شرکت ها به دنبال تولید انواع اشکال بطری های سفارشی و قابلیت های بطری بر اساس تقاضا هستند بسیار مهم است.

حداکثر قابلیت اطمینان بطری ها و OEM ها به اجزای سیستم با عمر طولانی و قابلیت نگهداری پیش بینی نیاز مستمر دارند.

صنعت 4.0 / IIoT. داده های قابل استفاده بیشتر در زمان واقعی ، از ماشین آلات تولید و اجزای سازنده درون ماشین آلات که می توانند برای بهبود کارایی و کاهش خرابی دستگاه استفاده شوند ، مورد نیاز است. چالش دیگر تجسم داده ها و عملی ساختن آنهاست – برای بدست آوردن داستان کامل در مورد چگونگی عملکرد.

قابلیت بازیافت بطری ها و مصرف کنندگان نهایی PET همچنین علاقمند به ایجاد روش هایی برای افزایش درصد PET بازیافتی در تولید ظروف جدید با همان کیفیت و مشخصات هستند.

فن آوری های پنوماتیک متعدد به بسیاری از این چالش ها پاسخ می دهند. بسیاری از آنها دارای عملکرد قابل اطمینان و با کارایی بالا هستند که طی دهه ها همکاری نزدیک با سازندگان ماشین اصلاح شده است.

پنوماتیک در چندین زمینه اصلی ماشین های SBM استفاده می شود. سیستم های آماده سازی هوا پنوماتیک باعث بهبود کارایی و کنترل بهتر هوای فشار کم و فشار زیاد مورد استفاده توسط محرک های پیش ساخته و مراحل انبساط بطری ضربه کششی می شوند.

هوای کم فشار محرکهای پنوماتیک و دستگاههایی را که بطریها را حرکت و دستکاری می کنند فعال می کند ، مانند تغییر گام ، واحدهای کششی و واحدهای تخلیه ، در حالی که واحدهای فیلتر رگولاتور / رگولاتور مدولار و سنسورها از نرخ جریان بالا مورد نیاز برای گسترش بطری فشار بالا پشتیبانی می کنند گام.

آخرین نسل حسگرهای هوشمند برای این برنامه هنگامی که میزان نشتی از یک مقدار از پیش تعیین شده بیشتر شود ، هشدار می دهد ، بنابراین می توان نشت را زود تشخیص داد و قبل از اینکه به یک مسئله اصلی تبدیل شود ، برطرف می شود. این به بطری ها بینش عملی در مورد داده های ماشین (مانند جریان ، فشار و دما) می دهد ، به بهینه سازی مصرف انرژی ، جلوگیری از خرابی دستگاه و کاهش هزینه ها کمک می کند.

مجموعه کلیدی دیگری از اجزای پنوماتیک که برای فرآیند SBM مهم هستند ، بلوک های دمنده با عملکرد بالا هستند. این پنوماتیک ها از طریق قسمتهای اصلی فرایند انبساط بطری کنترل رشد حجم بطری را فراهم می کنند:

بلوک های دمشی با کارایی بالا ، کنترل رشد حجم بطری را فراهم می کنند ، و آنها را به یک جز component مهم پنوماتیک در فرآیند SBM تبدیل می کند.امرسون

آخرین نسل از این قطعات برای هزاران ساعت کار مهندسی شده است. بسیاری از تأمین کنندگان برای جابجایی در فضاهای تنگ ماشین ، کاهش حجم از بین رفته و بهبود زمان پاسخ برای ایجاد امکان تولید بطری پرسرعت ، طراحی های خود را دقیق تنظیم کرده اند.

بلوک EP07-PT مجهز به تنظیم کننده سرعت جریان با کیفیت بالا ، سوپاپ یکپارچه بلوک دمنده و توابع یکپارچه IoT است.امرسون

سیلندرهای پنوماتیک نقش مهمی در چندین مرحله دستگاه SBM دارند ، از جمله تغییر مکان پیش فرم ها هنگامی که از کوره گرمایش خارج می شوند و در قالب های ضربه قرار می گیرند. سیلندرهای پنوماتیک ، شیرهای کنترل جهت ، سیستم های سوپاپ ها و واحدهای بیرون انداخته با طراحی سفارشی در این کاربردها به طور گسترده استفاده می شوند.

استفاده از پنوماتیک در این توابع SBM همچنان مورد استفاده قرار می گیرد زیرا هر دو سیستم قابل اطمینان و کارآمدی هستند. بسیاری از این محصولات ، مانند شیرآلات ، از نظر بهداشتی برای محیط های مناطق غذایی طراحی شده اند. این باعث می شود که آنها برای گیاهان ترکیبی که بطری ها مستقیماً از سیستم SBM پایین خط پر می شوند ، مناسب باشند.

شیرهای کنترل متناسب هوشمند

همانند بسیاری دیگر از فناوری های اتوماسیون ، پنوماتیک نیز به این توانایی افزوده است که سطوح و دامنه جدیدی از کنترل را برای فرایندهای اصلی تولید فراهم می کند. یکی از تأمین کنندگان عمده پنوماتیک اخیراً یک شیر کنترل متناسب برای مرحله انبساط قبل از ضربه در تولید PET معرفی کرده است

این کنترل می تواند یک تغییر دهنده برای این مرحله باشد ، جایگزین آنچه که قبلاً جریان فشار قوی خاموش / روشن بود – تنظیم سرعت جریان و ثابت ماندن آن در کل فرآیند ضربه – با تعدیل جریان برای تنظیم دقیق انبساط هر بطری در قالب.

این محلول جدید ترکیبی از یک شیر متناسب ، الکترونیک کنترل و نرم افزار است که می تواند نقاط تنظیم شده برای توالی دمیدن را در شیر ذخیره کند یا به دستورالعمل های کنترل شده از SBM PLC مدیریت فرآیند دمیدن پاسخ دهد.

ورود یک شیر کنترل متناسب در مرحله انبساط قبل از ضربه تولید PET ، کنترل سطح بالاتری از هر ایستگاه ماشین آلات را نسبت به مدل جریان فشار بالا روشن / خاموش قبلاً به دست می دهد.امرسون

انبساط بطری بسته به اندازه بطری و ضخامت مورد نظر معمولاً بین 70 تا 200 میلی ثانیه طول می کشد. در گذشته ، میزان جریان یکنواخت بود ، اما با استفاده از این فناوری شیر متناسب ، رشد بطری به طور هوشمندانه تعدیل می شود و کنترل بسیار بیشتری بر نحوه انبساط بطری گرم شده در قالب می دهد.

این امکان کنترل زمان واقعی هر ایستگاه ماشین را فراهم می کند و می تواند تا 48 ایستگاه وجود داشته باشد. این سیستم همچنین شامل توانایی گرفتن نتایج بازخورد برای کیفیت هر ضربه ، تهیه اطلاعات مهم مورد نیاز تولید کنندگان بطری برای تنظیم دقیق فرآیند و کاهش تعداد بطری های رد شده به حداقل است.

فناوری متناسب برای دمیدن PET ، پنوماتیک را به سطح کاملاً جدیدی از ارزش برای این فرآیند منتقل می کند و مزایای متعددی را ارائه می دهد:

  • پتانسیل کاهش مصرف مواد با توانایی تنظیم دقیق دیواره بطری و شکل گیری شکل ، و همچنین ایجاد ظروف نازک تر و سبک تر
  • امکان تولید توان عملیاتی بیشتر از اشکال پیچیده تر بطری ، هدفی مهم برای اهداف بازاریابی بطری
  • کمک به تولید صرفه جویی در انرژی به دو روش: کاهش بالقوه فشار هوای مورد نیاز برای انجام تشکیل بطری با کیفیت و کاهش دمای گرم شدن در کوره قبل از دمیدن
  • بهبود انعطاف پذیری ساخت ، زیرا فرایند از طریق نرم افزار / فرمول PLC مخصوص هر ایستگاه دمنده روی دستگاه به راحتی تغییر می کند

از آنجا که سیستم سوپاپ متناسب داده های مربوط به هر ضربه را نیز ضبط و انتقال می دهد ، منبع غنی از داده را برای مستند سازی کیفیت برای حفاظت و ردیابی کنترل فرآیند فراهم می کند. همچنین داده های نظارت بر شرایط را برای پشتیبانی از برنامه های نگهداری معمول و پیشگیرانه فراهم می کند.

نتیجه کمپرسور هوا (لوازم کمپرسور باد)

در قالب گیری ضربه ای PET ، فن آوری های بادی همچنان به پیشرفت و پیشرفت خود ادامه می دهند ، عملکرد قابل اعتماد را برای چندین مرحله کلیدی فرآیند با نوآوری هایی که نیاز OEM ها و تولید کنندگان را برای کنترل و انعطاف بیشتر برآورده می کند ، ترکیب می کند.

از آنجا که ماشین های ترکیبی SBM همچنان راه حل انتخابی بسیاری از بطری ها هستند ، نیاز به پنوماتیک هوشمند که حسگرهای IIoT ، ضبط داده در زمان واقعی و رابط های معماری پیشرو باس را فراهم می کند ، همچنان در حال افزایش است.

OEM هایی که با تأمین کنندگان فن آوری بادی باتجربه همکاری می کنند می توانند از تخصص خود در زمینه فن آوری های پنوماتیک و همچنین توسعه راه حل های جدید و اصلاح محصولات موجود استفاده کنند که در نهایت به بهبود چگونگی کمک پنوماتیک به عملکرد و ارزش رقابتی سیستم های آنها کمک می کند.

 

اسکرول به بالا